rpd000007597 (1015259)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000007597)
Сенсорные технологии
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Управление в технических системах | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Магистр | |||||
Программа подготовки | Управление и информационные технологии в технических системах | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | 301 | |||||
Обеспечивающая кафедра | 301 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | 301 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
2 | 108 | 18 | 20 | 16 | 54 | 0 | Зч |
3 | 36 | 0 | 0 | 0 | 36 | 0 | |
Итого | 144 | 18 | 20 | 16 | 90 | 0 |
Москва
2011
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах
Авторы программы:
Бусурин В.И. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой 301 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой 301 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Сенсорные технологии является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | Знать на уровне представлений основные понятия сенсорных технологий, назначение сенсоров в системах контроля и управления. | |
2 | Знать на уровне воспроизведения основные характеристики и параметры современных сенсоров, способы преобразования физических величин. | |
3 | Знать на уровне понимания принципы построения функциональных и структурных схем сенсоров систем контроля и управления, математические модели сенсоров. | |
4 | Уметь теоретически составлять математические модели сенсорных устройств, проводить анализ погрешностей сенсоров. | |
5 | Уметь практически проводить анализ сенсоров систем контроля и управления по их моделям, функциональным и принципиальным схемам, разрабатывать структурные и принципиальные схемы сенсоров систем контроля и управления; проводить расчет функциональных узлов сенсоров. | |
6 | Владеть навыками разработки сенсорного устройства по техническому заданию, выбора компонентов сенсоров систем контроля и управления с использованием справочной и методической литературы, проведения исследования и моделирования схем сенсоров. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
N | Шифр | Компетенция |
1 | ПК-5 | Способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы). |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных(ые) единиц(ы), 144 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Сенсорные технологии. (семестр 2) | Структура, классификация и параметры сенсоров. | 6 | 0 | 0 | 6 | 12 | 108 |
Резистивные сенсоры. | 2 | 4 | 8 | 14 | 28 | ||
Емкостные сенсоры. | 2 | 4 | 0 | 6 | 12 | ||
Индуктивные датчики. | 2 | 2 | 0 | 4 | 8 | ||
Тензопреобразователи. | 2 | 4 | 0 | 6 | 12 | ||
Пьезоэлектрические и пьезорезонансные датчики. | 2 | 4 | 4 | 10 | 20 | ||
Датчики угловой скорости. | 2 | 2 | 4 | 8 | 16 | ||
Сенсорные технологии (семестр 3) | 36 | ||||||
Всего | 18 | 20 | 16 | 54 | 108 | 144 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
- 1. Структура преобразований физической величины.
- 2. Блок предварительного преобразования. Первичный преобразователь.
- 3. Взаимное преобразование физических величин.
- 4. Классификация датчиков по принципу действия и по назначению.
- 5. Параметры датчиков. Функция преобразования.
- 6. Погрешности датчиков.
- 7. Резистивные датчики с механическим перемещением.
- 8. Эквивалентная электрическая схема резистивного сенсора.
- 9. Схемы обработки первичных сигналов сенсоров.
- 10. Погрешности резистивных датчиков.
- 11. Резистивные датчики с оптическим входом.
- 12. Терморезисторы.
- 13. Емкостные датчики с изменением свойств диэлектрика.
- 14. Датчики с изменением площади перекрытия электродов.
- 15. Датчики с изменением зазора между электродами.
- 16. Первичная электронная обработка в ёмкостных датчиках.
- 17. Погрешности емкостных датчиков.
- 18. Датчики с переменным магнитным зазором.
- 19. Датчики переменным положением магнитного сердечника.
- 20. Дифференциальный линейный преобразователь.
- 21. Датчики с переменным воздушным зазором.
- 22. Функция преобразования тензопреобразователей.
- 23. Чувствительность тензопреобразователей.
- 24. Погрешности тензодатчиков.
- 25. Измерение давления, ускорения и силы с помощью тензодатчиков.
- 26. Функция преобразования пьезоэлектрического датчика.
- 27. Электрическая схема формирования выходного напряжения.
- 28. Погрешности презоэлектрических датчиков.
- 29. Структура и эквивалентная схема пьезорезонансного датчика.
- 30. Резонансные режимы пьезорезонансного датчика.
- 31. Методы изменения частоты колебаний.
- 32. Применение пьезорезонансных датчиков для измерения силы.
- 33. Термопары.
- 34. Структура микроэлектромеханического датчика угловой скорости.
- 35. Параметры колебаний преобразователя на основе пьезоэлемента.
- 36. Математическая модель датчика угловой скорости.
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Структура, классификация и параметры сенсоров. | 2 | Структура и основные функциональные узлы сенсоров. | 1, 2 |
2 | 1.1.Структура, классификация и параметры сенсоров. | 2 | Классификация сенсоров. | 3, 4 |
3 | 1.1.Структура, классификация и параметры сенсоров. | 2 | Параметры и погрешности сенсоров. | 5, 6 |
4 | 1.2.Резистивные сенсоры. | 2 | Резистивные датчики. | 7, 8, 9, 10, 11, 12 |
5 | 1.3.Емкостные сенсоры. | 2 | Емкостные датчики. | 13, 14, 15, 16, 17 |
6 | 1.4.Индуктивные датчики. | 2 | Индуктивные датчики. | 18, 19, 20, 21 |
7 | 1.5.Тензопреобразователи. | 2 | Тензопреобразователи. | 22, 23, 24, 25 |
8 | 1.6.Пьезоэлектрические и пьезорезонансные датчики. | 2 | Сенсоры на основе генерации электрических сигналов. | 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 |
9 | 1.7.Датчики угловой скорости. | 2 | Микроэлектромеханические датчики угловой скорости. | 34, 35, 36 |
Итого: | 18 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
1 | 1.2.Резистивные сенсоры. | 2 | Анализ и формирование функции преобразования резистивных датчиков | 7, 11, 12 |
2 | 1.2.Резистивные сенсоры. | 2 | Анализ погрешностей резистивных датчиков. | 8, 9, 10 |
3 | 1.3.Емкостные сенсоры. | 2 | Расчет функции преобразования емкостных датчиков. | 13, 14, 15 |
4 | 1.3.Емкостные сенсоры. | 2 | Первичная электронная обработка и погрешности ёмкостных датчиков. | 16, 17 |
5 | 1.4.Индуктивные датчики. | 2 | Расчет характеристик и схемы обработки индуктивных датчиков. | 18, 19, 20, 21 |
6 | 1.5.Тензопреобразователи. | 2 | Анализ функции преобразования и погрешностей тензопреобразователей. | 22, 23 |
7 | 1.5.Тензопреобразователи. | 2 | Схемы регистрации величин, приводимых к деформациям. | 24, 25 |
8 | 1.6.Пьезоэлектрические и пьезорезонансные датчики. | 2 | Схемы первичной обработки и погрешности пьезоэлектрического датчика. | 26, 27, 28 |
9 | 1.6.Пьезоэлектрические и пьезорезонансные датчики. | 2 | Эквивалентная схема и виды резонансов пьезорезонансных датчиков. | 29, 30, 31, 32 |
10 | 1.7.Датчики угловой скорости. | 2 | Анализ математической модели микроэлектромеханического датчика угловой скорости. | 34, 35, 36 |
Итого: | 20 |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.2.Резистивные сенсоры. | Исследование характеристик резистивных датчиков. | Программно-аппаратные средства систем управления. | 4 | 7, 8, 9, 10 |
2 | 1.2.Резистивные сенсоры. | Исследование характеристик терморезисторов. | Программно-аппаратные средства систем управления. | 4 | 12 |
3 | 1.6.Пьезоэлектрические и пьезорезонансные датчики. | Исследование преобразователя температуры. | Программно-аппаратные средства систем управления. | 4 | 33 |
4 | 1.7.Датчики угловой скорости. | Исследование характеристик микроэлектромеханического датчика угловой скорости. | Программно-аппаратные средства систем управления. | 4 | 34, 35, 36 |
Итого: | 16 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
2.1. Курсовой проект дисциплины.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.